24 Three.js的环境光源THREE.AmbientLight
刘才俊
作用
场景当中添加了THREE.AmbientLight光源，光源的颜色将会影响全局的每一个物体每一个面的颜色。该光源没有特别得来源方向，也不会产生阴影。
通常不会使用THREE.AmbientLight作为场景内的唯一光源，一般配合点光源或者平行光等光源使用。其作用是为了弱化阴影或给场景添加一些额外的颜色。个人感觉重要的作用是，不添加环境光源，如果点光源照射不到的面，three.js压根就不绘制照射不到的面。
注意事项
配置THREE.AmbientLight的颜色用色应该尽量保守。如果你指定的颜色过于明亮，那么你和快就会发现画面的颜色过于饱和了。
案例查看地址：http://www.wjceo.com/blog/threejs/2018-02-12/26.html
使用
（1）首先实例化一个THREE.AmbientLight对象。
var ambientLight = new THREE.AmbientLight(color); //括号内传入指定颜色（2）将实例化的对象添加到scene场景当中。
scene.add(ambientLight);修改实例化好的THREE.AmbientLight对象颜色
（1）在实例化THREE.AmbientLight对象的时候，可以直接传入字符串’#ffffff’或者十六位进制值 0xffffff的方式，也可以和webgl原生一样传入三个值，分别对应rgb的值（值的范围是0~1）。
（2）如果已经实例化成功了，还需要修改当前对象的值，就需要使用到THREE.Color对象，创建一个新的或者修改当前THREE.Color对象的内部属性。例子：
ambientLight.color = new THREE.Color("#eeeeee");THREE.Color对象方法
| 函数名 | 描述 |
|---|---|
| set(value) | 将当前颜色设置为指定的十六进制值。这个值可以是字符串、数值或是已有的THREE.Color实例。 |
| setHex(value) | 将当前颜色设置为指定的十六进制值。 |
| setRGB(r,g,b) | 根据提供的RGB值设置颜色，参数范围从0到1 |
| setHSL(h,s,l) | 根据提供的HSL值设置颜色。参数范围从0到1 |
| setStyle(style) | 根据css设置颜色的方式来设置颜色。例如使用”rgb(255,0,0)”、”#fff”、”red” |
| copy(color) | 从提供的颜色对象复制颜色值到当前对象 |
| copyGammaToLinear(color) | 通常在内部使用，用THREE.Color提供的示例设置对象的颜色。颜色由伽马色彩空间转换到线性色彩空间得来的。伽马色彩空间也使用RGB颜色，但是会使用指数系数而不是线性系数 |
| copyLinearToGamma(color) | 通常在内部使用。用THREE.Color提供的示例设置对象的颜色，颜色通常是有线性色彩空间转换到伽马色彩空间得来的 |
| convertGammaToLinear() | 将当前颜色从伽马色彩空间转换到线性色彩空间 |
| convertLinearToGamma() | 将当前颜色从线性色彩空间转换到干嘛色彩空间 |
| getHex() | 以十六进制值形式从颜色对象中获取颜色值 |
| getHexString() | 以十六进制字符串形式从颜色对象中获取颜色值 |
| getStyle() | 以css值得形式从颜色对象中获取颜色值 |
| getHSL(optionalTarget) | 以HSL值得形式从颜色对象中获取颜色值。如果提供了optionTarget对象，Three.js将吧h、s和l属性设置到该对象 |
| offsetHSL(h,s,l) | 将提供的h、s和l值添加到当前颜色的h、s和l值上 |
| add(color) | 将r、g和b值添加到当前颜色 |
| addColors(color1,color2) | 通常在内部使用，将color1和color2相加，再将得到的值设置到当前颜色 |
| addScalar(s) | 通常在内部使用，在当前颜色RGB分量上添加值，谨记参数范围从0到1 |
| multiply(color) | 通常在内部使用，将当前颜色的RGB值与THREE.Color对象的RGB值相乘 |
| multiplyScalar(s) | 通常在内部使用，将当前颜色RGB值与提供的RGB值相乘，谨记参数范围从0到1 |
| lerp(color,alpha) | 通常在内部使用，找出介于对象的颜色和提供的颜色之间的颜色，alpha属性定义了当前颜色与提供的颜色的差距 |
| equals(color) | 如果THREE.Color对象实例提供的颜色的RGB值与当前颜色相等，则返回true |
| formArray(array) | 与setRGB方法具有相同的功能，只是RGB值是通过数字数组的方式作为参数传入 |
| toArray() | 返回三个元素的数组：[r,g,b] |
| clone() | 复制当前颜色 |
案例代码
<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head>
<meta charset="UTF-8">
<title>Title</title>
<style type="text/css">
html, body {
margin: 0;
height: 100%;
}
canvas {
display: block;
}
</style>
</head>
<body onload="draw();">
</body>
<script src="build/three.js"></script>
<script src="examples/js/controls/OrbitControls.js"></script>
<script src="examples/js/libs/stats.min.js"></script>
<script src="examples/js/libs/dat.gui.min.js"></script>
<script>
var renderer;
function initRender() {
renderer = new THREE.WebGLRenderer({antialias: true});
renderer.setSize(window.innerWidth, window.innerHeight);
//告诉渲染器需要阴影效果
renderer.shadowMap.enabled = true;
renderer.shadowMap.type = THREE.PCFSoftShadowMap; // 默认的是，没有设置的这个清晰 THREE.PCFShadowMap
document.body.appendChild(renderer.domElement);
}
var camera;
function initCamera() {
camera = new THREE.PerspectiveCamera(45, window.innerWidth / window.innerHeight, 0.1, 1000);
camera.position.set(0, 40, 100);
camera.lookAt(new THREE.Vector3(0, 0, 0));
}
var scene;
function initScene() {
scene = new THREE.Scene();
}
//初始化dat.GUI简化试验流程
var gui;
function initGui() {
//声明一个保存需求修改的相关数据的对象
gui = {
ambientLight:"#111111", //环境光源
pointLight:"#ffffff", //点光源
lightY: 30, //灯光y轴的位置
cubeX: 5, //立方体的x轴位置
cubeY: 5, //立方体的x轴位置
cubeZ: -5 //立方体的z轴的位置
};
var datGui = new dat.GUI();
//将设置属性添加到gui当中，gui.add(对象，属性，最小值，最大值）
datGui.addColor(gui,"ambientLight").onChange(function (e) {
ambientLight.color = new THREE.Color(e);
});
datGui.addColor(gui,"pointLight").onChange(function (e) {
pointLight.color = new THREE.Color(e);
});
datGui.add(gui, "lightY", 0, 100);
datGui.add(gui, "cubeX", -30, 30);
datGui.add(gui, "cubeY", -30, 30);
datGui.add(gui, "cubeZ", -30, 30);
}
var ambientLight,pointLight;
function initLight() {
ambientLight = new THREE.AmbientLight("#111111");
scene.add(ambientLight);
pointLight = new THREE.PointLight("#ffffff");
pointLight.position.set(15, 30, 10);
//告诉平行光需要开启阴影投射
pointLight.castShadow = true;
scene.add(pointLight);
}
var cube;
function initModel() {
//辅助工具
var helper = new THREE.AxisHelper(10);
scene.add(helper);
// 创建一个立方体
// v6----- v5
// /| /|
// v1------v0|
// | | | |
// | |v7---|-|v4
// |/ |/
// v2------v3
//立方体
var cubeGeometry = new THREE.CubeGeometry(10,10,10);
var cubeMaterial = new THREE.MeshLambertMaterial({color: 0x00ffff});
cube = new THREE.Mesh(cubeGeometry, cubeMaterial);
cube.position.x = 5;
cube.position.y = 5;
cube.position.z = -5;
//告诉立方体需要投射阴影
cube.castShadow = true;
scene.add(cube);
//底部平面
var planeGeometry = new THREE.PlaneGeometry(100, 100);
var planeMaterial = new THREE.MeshLambertMaterial({color: 0xaaaaaa});
var plane = new THREE.Mesh(planeGeometry, planeMaterial);
plane.rotation.x = -0.5 * Math.PI;
plane.position.y = -0;
//告诉底部平面需要接收阴影
plane.receiveShadow = true;
scene.add(plane);
}
//初始化性能插件
var stats;
function initStats() {
stats = new Stats();
document.body.appendChild(stats.dom);
}
//用户交互插件 鼠标左键按住旋转，右键按住平移，滚轮缩放
var controls;
function initControls() {
controls = new THREE.OrbitControls(camera, renderer.domElement);
// 如果使用animate方法时，将此函数删除
//controls.addEventListener( 'change', render );
// 使动画循环使用时阻尼或自转 意思是否有惯性
controls.enableDamping = true;
//动态阻尼系数 就是鼠标拖拽旋转灵敏度
//controls.dampingFactor = 0.25;
//是否可以缩放
controls.enableZoom = true;
//是否自动旋转
controls.autoRotate = false;
//设置相机距离原点的最远距离
controls.minDistance = 50;
//设置相机距离原点的最远距离
controls.maxDistance = 200;
//是否开启右键拖拽
controls.enablePan = true;
}
function render() {
renderer.render(scene, camera);
}
//窗口变动触发的函数
function onWindowResize() {
camera.aspect = window.innerWidth / window.innerHeight;
camera.updateProjectionMatrix();
render();
renderer.setSize(window.innerWidth, window.innerHeight);
}
function animate() {
//更新控制器
render();
//更新性能插件
stats.update();
//更新相关位置
pointLight.position.y = gui.lightY;
cube.position.x = gui.cubeX;
cube.position.y = gui.cubeY;
cube.position.z = gui.cubeZ;
controls.update();
requestAnimationFrame(animate);
}
function draw() {
initGui();
initRender();
initScene();
initCamera();
initLight();
initModel();
initControls();
initStats();
animate();
window.onresize = onWindowResize;
}
</script>
</html>直接引入相关的js文件，打开调节右上角的dat.GUI就可以清晰看到环境变量对物体颜色的影响。
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